Quadrantides 2023 : une édition sous la Lune

Croisons les doigts pour que la météo soit clémente avec les astronomes dans la nuit du 3 au 4 janvier ! Car quelques jours avant la Pleine Lune, l’une des pluies d’étoiles filantes les plus actives de l’année, les Quadrantides, devrait atteindre son maximum, en fin de nuit du 3 au 4 janvier. Les conditions d’observations ne seront pas idéales, comparées à celles, parfaites, de l’année dernière, mais des observations sont requises pour essayer de comprendre les faibles taux enregistrés en 2022 ! A vos yeux, crayons, papier et dictaphone pour ces premières nuits de 2023 !

Quadrantides : une des pluies d’étoiles filantes les plus actives de l’année

Tout au long de l’année, au cours de son voyage autour du Soleil, la Terre rencontre sur son passage de petites particules rocheuses ou métalliques issues de comètes* ou d’astéroïdes*, qui, en rentrant dans l’atmosphère à très grande vitesse, donnent naissance à un trait lumineux fugitif : le météore* (ou étoile filante). A certaines périodes, la Terre traverse des zones plus riches en poussières : le nombre d’étoiles filantes augmente alors plus ou moins considérablement, donnant naissance à des pluies météoriques*, dont l’activité varie de 2 à plusieurs centaines, voire très exceptionnellement plusieurs milliers d’étoiles filantes par heure. Trois pluies météoriques principales reviennent régulièrement, chaque année. Il s’agit des célèbres Perséides (en août), des Géminides (en décembre) et… des Quadrantides (Figure 1) ! Ces dernières sont moins connues que les deux autres, car elles sont plus difficiles à observer, mais leur activité est comparable ! Ce sont ces dernières qui vont être observables la première semaine du mois de janvier.

Une origine multiple et complexe

L’activité des Quadrantides (QUA) a en réalité débuté le 28 décembre, et elle va perdurer jusqu’au 12 janvier, avec un maximum prévu le 4 janvier, vers 03h 40min TU (soit 04h 40min, heure locale française). Mais l’activité de cette pluie n’est sensible que dans la journée entourant le maximum, qui a lui-même généralement une durée relativement faible : c’est pourquoi le moindre aléa météorologique peut vite réduire tout espoir d’observer les Quadrantides à néant ! Ces météores sont associés aux poussières interplanétaires libérées par divers objets du Système solaire. Le plus grand pourvoyeur de ces particules est cependant un astre (probablement une comète devenue inactive) découvert en 2003 et répondant au doux matricule de 2003 EH1. Ce dernier, lorsqu’il était encore actif, éjectait des particules rocheuses à chacun de ses passages à proximité du Soleil, lors de la sublimation de la glace de surface. Particules qui continuent de voyager et que notre planète peut être amenée à rencontrer. Mais d’autres objets, comme la comète 96P/Machholz, semblent également participer à la réserve de météoroïdes* qui donne actuellement naissance à cette pluie d’étoiles filantes dont la dynamique est encore mal connue, malgré sa forte activité.

Le Quadrant mural, une constellation disparue

L’avantage des Quadrantides, comme les étoiles filantes en général, c’est qu’une simple paire d’yeux suffit pour les observer ! A condition de respecter quelques règles simples pour profiter au mieux du spectacle… Tout d’abord, se couvrir très chaudement : tenue de sports d’hiver indispensable sous peine de n’avoir vite qu’une seule idée en tête, rentrer pour se réchauffer ! Une fois ce souci logistique réglé, ne reste plus qu’à savoir où et quand observer. Les Quadrantides sont théoriquement observables toute la nuit. Cependant, elles seront très peu nombreuses en début de nuit (moins de 5 météores par heure), alors qu’à partir de 3-4 h du matin, ce sont près de 20 à 30 météores par heure qui devraient être observables. Ceci est dû au fait que le radiant*, localisé dans une constellation aujourd’hui disparue, celle du Quadrant mural (localisé entre les constellations de la Grande Ourse, du Dragon, du Bouvier et d’Hercule, et d’où est issu leur nom, Figure 2), est très bas dans le ciel en première moitié de nuit, et qu’il ne s’élève qu’à partir de minuit. Or, plus le radiant est bas, moins les Quadrantides sont nombreuses ! Les météoroïdes qui donnent naissance aux Quadrantides pénètrent dans l’atmosphère à 41 km/s (soit plus de 147 000 km/h !) : ces dernières sont donc de vitesse apparente moyenne, voire faible si elles sont observées prêt du radiant ou de l’horizon.

Les Quadrantides, même si elles semblent provenir d’une même zone du ciel, peuvent apparaître n’importe où sur la voûte céleste, de l’horizon au zénith. Il est cependant préférable de ne pas fixer le radiant ou l’horizon, mais plutôt haut dans le ciel, sans non plus aller chercher le zénith. En fin de nuit, vous pouvez centrer votre champ de vision sur les constellations de la Grande Ourse (notamment les pattes ou la tête) et du Lion en fin de nuit pour optimiser votre collecte de météores. Mais attention, il faudra toutefois rester concentré ! Toutes les Quadrantides ne sont pas très brillantes, et les plus faibles peuvent vite être ratés par manque d’attention.

Des Quadrantides sous la Lune en 2023

Cette année, la Lune, Pleine le 6 janvier, sera une gêne consistante pour l’observation des Quadrantides. Cependant, l’IMO encourage fortement les observateurs à surveiller cette source météorique, car les taux enregistrés l’année dernière, dans des conditions optimales, ont été, pour des raisons inconnues, bien en-deçà des prévisions puisque la couverture de l’activité de la pluie a été régulière. Une confirmation (ou une infirmation) de ces faibles taux dans d’autres conditions d’observations serait donc une information importante pour essayer de mieux comprendre et modéliser cette pluie météorique encore imparfaitement appréhendée, malgré son activité. L’horaire du maximum, le 4 janvier vers 03h40 TU, est parfait pour les observateurs européens, puisque le radiant sera alors au plus haut dans le ciel, jusqu’en fin de nuit. L’idéal sera donc d’observer a minima en fin de nuit du 3 au 4 janvier. Les plus courageux ne doivent cependant pas négliger les nuits entourant le maximum, la date et l’horaire du pic pouvant varier, et des pics additionnels ayant également été enregistrés par le passé. La nuit du maximum, la Lune gibbeuse croissante sera localisée dans la tête du Taureau, non loin de la brillante planète Mars. Elle sera alors en train de descendre sur l’horizon Ouest, puisqu’elle sera à moins de 20° de hauteur, tandis que le radiant sera lui à environ 45° d’altitude au-dessus de l’horizon Nord-Est. l’idéal sera donc d’arriver à masquer la Lune avec un relief ou un bâtiment, et de diriger son regard vers l’Est. Un bon compromis est la tête du Lion, ou la queue du Dragon (entre les deux Ourses). Dans de bonnes conditions d’observations, 20 à 40 Quadrantides pourraient être observées en fin de nuit. Mais attention ! Le moindre voile nuageux, brumeux ou d’aérosols va amplifier les nuisances lumineuses de la Lune (ainsi que l’éventuelle pollution lumineuse environnante), et réduira considérablement le nombre de Quadrantides observées. Dans tous les cas, cette fin de nuit devrait être l’occasion de commencer le plein de vœux. Nous comptons sur vous pour espérer de futures nuits dégagées pour les maxima des pluies météoriques 2023 ! Bons ciels !

Liens

• IMO (International Meteor Organization) : Viewing the 2023 Quadrantid Meteor Shower, par Robert Lunsford
• 2023 IMO Meteor Shower Calendar, par Jürgen Rendtel

Lexique

• une pluie d’étoiles filantes est l’ensemble des météores associés à un nuage de météoroïdes issus d’une même source (comète ou astéroïde)
• une comète est un objet constitué de roches et de glaces généralement localisé aux confins du Système solaire, mais qui peut se rapprocher périodiquement du Soleil. En s’en rapprochant, les glaces de la surface du noyau se subliment, entraînant avec elles les poussières qu’elles contiennent. Ce qui donne naissance aux queues de gaz et de poussières caractéristiques de ces objets.
• un météore (ou étoile filante) est le trait lumineux observé lorsqu’une poussière interplanétaire ou un petit météoroïde pénètre dans l’atmosphère terrestre à très grande vitesse (entre 12 et 72 km/s)
• un météoroïde est une petite particule de quelques millimètres à quelques dizaines de centimètres de diamètre qui se déplace dans l’espace. C’est elle qui donne naissance au météore si elle a la chance de pénétrer dans l’atmosphère de la Terre. Si le météoroïde est suffisamment massif, une partie de l’objet peut résister à cette entrée dans l’atmosphère, et donner naissance à une météorite.
• une météorite est le caillou rocheux ou métallique qui est retrouvé sur terre, lorsqu’une partie d’un météoroïde suffisamment massif a réussi à traverser l’atmosphère et arriver au sol.
• le radiant d’une pluie d’étoiles filantes est le point de la voûte céleste d’où semble provenir, par effet de perspective, les météores issus d’une même pluie.
• le ZHR (Zenithal Hourly Rate, ou Taux Horaire Zénithal) est le nombre de météores que pourrait observer un individu dans des conditions d’observations parfaites : ciel bien noir et radiant localisé au zénith.